理解 Scala 中的选项

Suraj P 2023年1月30日 2022年7月12日
  1. Scala 中的 Option 类型
  2. 在 Scala 中检索 Option 的值
  3. Option 作为 Scala 中的容器
理解 Scala 中的选项

在本文中,我们将学习如何在 Scala 中使用可选数据元素。Scala 中的 Options 帮助我们编写健壮的代码。

Scala 中的 Option 类型

Scala 中的 Option[T] 是一个容器,用于存储零个或一个给定类型的值。使用 Scala 的 Option 管理可选值,我们可以确保两件事:

  1. 类型安全:我们可以参数化可选值。
  2. 功能意识:option 类型提供了许多功能性能力,以确保在程序中产生更少的错误。

在 Scala 中,Option[T]Some[T]None[T] 对象表示。这里的 scala.Option 是抽象和扩展的基类,使得 Scala 中的 Option 表现得像一个容器。

请记住,Option 类及其子类需要具体类型。它们可以是显式的,也可以像下面的语法那样推断出来。

例子:

val obj1: Option[Int] = None
val obj2 = Some(100)

这里 obj1obj2Option[Int] 的对象。一个常见的问题是如何检查我们的 OptionSome 还是 None

为了解决这个问题,我们有以下功能。

  1. isEmpty:如果对象为 None,此方法返回 true
  2. nonEmpty:如果对象是 Some,此方法返回 true
  3. isDefined:如果对象是 Some,此方法返回 true

在 Scala 中检索 Option 的值

我们可以使用 get 方法来检索 Options 值。如果在 None 的对象上调用 get 方法,则抛出 NoSuchElementException,也称为 成功偏差

示例代码:

val obj1: Option[Int]= ...

val v1 = if (obj1.isDefined)
{
  obj1.get
}
else
{
  0
}

上面的代码也可以使用模式匹配来编写。

示例代码:

val obj1: Option[Int]= ...

val v1 = obj1 match {
  case Some(temp) =>
    temp
  case None =>
    0
}

我们还有其他方法,例如 getOrElseorElse 来检索值。

  1. getOrElse:如果对象是 Some,此方法检索值;否则,它返回一个默认值。
  2. orElse:如果对象是 Some,此方法检索值;否则返回一个 alternate 选项。

当未设置可选值时,getOrElse 方法非常有用,因为我们可以返回默认值。

语法:

val v1 = obj1.getOrElse(0)

Option 作为 Scala 中的容器

正如我们已经看到的那样,Option 是 Scala 中另一个值的容器,就像我们遍历 List 类似,我们可以遍历 Option

让我们看看这个容器的一些方法。Scala 中 Option.map 方法的语法:

final def map[Y](f: (X) => Y): Option[Y]

示例代码:

val obj1: Option[Int] = Some(100)
assert(obj1.map(_.toString).contains("100"))
assert(obj1.map(_ * 2.0).contains(200))

val obj2: Option[Int] = None
assert(obj2.map(_.toString).isEmpty)

在上面的示例中,我们使用 Option.map 方法将包含的值转换为另一种类型。Option.map 方法也可用于影响程序的流控制

示例代码:

val obj1: Option[Int] = Some(10)
val obj2: Option[Int] = None

def mul(n: Int): Int = n * 2

assert(obj1.map(mul).contains(20))
assert(obj2.map(mul).isEmpty)

这里我们创建了两个 Option[Int] 对象,第一个对象的值为 10,第二个对象为空。然后我们定义了一个方法 mul 将输入乘以 2

最后,我们使用 mul 方法映射 obj1obj2。映射 obj1 给我们 Some(20),映射 obj2 给我们 None

这里要注意的一件事是,在第二次调用 obj2.map(mul) 中,根本没有调用 mul 方法。我们也可以通过过滤进行流量控制。

我们有很多方法可以做到这一点:

  1. filter:如果 Options 值为 Some 并且提供的函数返回 true,则此方法返回 Option
  2. exists:如果设置了 Option 并且提供的函数返回 true,则此方法返回 true
  3. forall:行为与 exists 方法相同。

使用这些函数,我们可以非常简洁地编写代码。

让我们举一个例子,我们找到得分最高的球队。

示例代码:

 def highScoringTeam(playerA: Player, playerB: Player, tournament: Tournament): Option[(Player, Int)] =
 { getTopScore(playerA, tournament).foldRight(getTopScore(playerB, tournament)) {
      case (playerAInfo, playerBInfo) => playerBInfo.filter {
        case (_, scoreB) => scoreB > playerAInfo._2
      }.orElse(Some(playerAInfo))
    }
  }

在上面的代码中,我们利用了 Options 可以用作集合。唯一的区别是 Option 最多可以有一个值。

Author: Suraj P
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A technophile and a Big Data developer by passion. Loves developing advance C++ and Java applications in free time works as SME at Chegg where I help students with there doubts and assignments in the field of Computer Science.

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